شرح وظائف مرحل التوقيت: التأخير عند التشغيل، والتأخير عند الإيقاف، والفترة الزمنية، وغيرها

س: شرح وظائف مرحل التوقيت: التأخير عند التشغيل، والتأخير عند الإيقاف، والفترة الزمنية، وغيرها
أ:
١. الفكرة الأساسية وراء مرحل التوقيت
يؤخّر مرحل أو يُشكّل أو يُكرّر إجراء تبديلًا. ومدخله هو إشارة تحكّم، عادةً ما تكون جهد لفافة موجودة أو غائبة. ومخرجه هو اتصال أو أكثر قابل للتبديل، ويتم تفعيلها بعد فترة زمنية محددة، أو لمدة زمنية محددة، أو وفق نمط متكرر. ولفهم مرحل التوقيت جيدًا، يجب معرفة الوظيفة التي ينفذها النموذج المعني، وما تفعله الاتصالات في كل مرحلة. وقد يتصرف نفس الغلاف الخارجي لمرحل التوقيت بشكل مختلف جدًّا حسب الوظيفة المستخدمة، لذا فإن جدول الوظائف الموجود على اللوحة التعريفية أو في الدليل يكتسب أهمية أكبر من شكل الغلاف.

٢. التأخير عند التشغيل
التأخير عند التشغيل هو الدالة الأكثر شيوعًا. وعند تغذية ملف التحكم بالتيار، لا تتغير حالة المفاتيح فورًا، بل تتغير فقط بعد انتهاء المدة المُحددة. وعند قطع التيار عن الملف، تعود المفاتيح فورًا إلى حالتها الأصلية. ومن الاستخدامات النموذجية: تشغيل المحركات أو السخانات على مراحل لمنع بدئها معًا، وتأخير تشغيل ناقل الحركة حتى يبدأ الحزام التالي في الدوران، وتصفية إشارات المستشعر الكاذبة القصيرة. وبصيغة التسلسل: ابدأ العد التنازلي عند وصول التيار، وأغلق المفتاح عند انتهائه.

٣. التأخير عند الإيقاف
التأخير عند الإيقاف هو الصورة العكسية تمامًا. فتتغير حالة المخرج فور تغذية ملف التحكم بالتيار، وعند إزالة إشارة التحكم تبدأ عملية العد الزمني: إذ تبقى المفاتيح في حالتها التشغيلية لمدة التأخير المُحددة بعد انقطاع التيار عن الملف، ثم تعود إلى حالتها الأصلية. ومن الاستخدامات النموذجية: مروحة التبريد الذي يعمل لبضع دقائق بعد توقف الجهاز، وحزام ناقل يبقى خاليًا بعد توقف التغذية، وضوء درج يظل مضاءً بعد تحرير زر الدفع. ويحتاج الإيقاف المُؤقَّت الفعلي إلى مصدر طاقة يبقى متاحًا أثناء فترة التأخير، ولذلك تحتوي العديد من النماذج على أطراف توصيل منفصلة للمصدر والتحكم؛ لذا يُرجى التأكد من طريقة التوصيل وفق الدليل.

٤. وظائف المدة الزمنية والنبضة
تبدأ المدة الزمنية الدورية عند تنشيط الملف وتُشغِّل المخرج لمدّة محددة ثم تُعطِله حتى لو بقي الملف مشغَّلًا: أي نبضة زمنية مُحدَّدة بدل حالة مستقرة مؤخَّرة. أما وظائف النبضة الواحدة المرتبطة بها فتصدر نبضة واحدة مُعرَّفة عند التنشيط، وهي مفيدة لتشغيل العدادات أو لإرسال إشارة انطلاق نظيفة إلى وحدة التحكم. ومن الاستخدامات النموذجية: مضخة تزييت تعمل عشر ثوانٍ في كل مرة يبدأ فيها دورة التشغيل، أو جرس يدوّي لبضع ثوانٍ بعد حدوث عطل.

٥. التشغيل الدوري والوميض
الدورة المتكررة، والتي تُسمى أحيانًا الوميض، تتكرر فيها فترات التشغيل والفصل باستمرار أثناء توصيل التيار إلى الملف. ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك المنبه التحذيري الومضي؛ ومثال آخر هو جهاز السحب أو التغذية الذي يعمل بنبضات لمنع تراكم المادة. وعادةً ما تكون الإعدادان مستقلين عن بعضهما: مثل ٠٫٥ ثانية تشغيل و٠٫٥ ثانية فصل للمنبه، أو زوج أطول من الفترات لتهوية المخزن بشكل دوري. وبما أن النمط يعمل حتى ينقطع التيار عن الملف، فيجب اختيار المرحل وفقًا لنسبة التشغيل المتوقعة وعدد عمليات التشغيل؛ وتوضح ورقة المواصفات الأرقام الخاصة بالعمر الافتراضي.

٦. التوقيت النجمي-الثلاثي وطرق توقيت متخصصة أخرى
تنتمي بعض وظائف التوقيت إلى دائرة محددة. ويُنظِّم مؤقِّت الانتقال من النجمة إلى الدلتا تغيير التوصيل من التوصيل على شكل نجمة إلى التوصيل على شكل دلتا في جهاز تشغيل المحرك، مع تأخير قصير قابل للضبط يسمح للمحرك بالاستقرار قبل إغلاق القابض الثاني، ومدة انتظار تمنع حدوث قصر كهربائي بين التوصيلين. ويؤدي ضبط هذا المؤقِّت بشكل خاطئ إلى تيار بدء تشغيل مرتفع جدًّا أو تلف في القابض، ولذلك فإن توقيت بدء تشغيل المحرك يُحدَّد عادةً من قِبل مصمِّم جهاز التشغيل ولا يُعدَّل عشوائيًّا. ومن الوظائف المتخصصة الأخرى بدء تشغيل الناقلات بالتسلسل، والمتغيرات ذات التأخير عند الإيقاف والتي تضم أطراف توصيل منفصلة. وعليك قراءة كل وظيفة على أنها تسلسل لحالات القواطع، وليس باسم تسويقي.

٧. طريقة تمييز الوظائف: الحروف القياسية حسب المعيار الدولي IEC 61812
إطار تصنيف وظائف مرحلات الزمن هو المعيار الدولي آي إي سي ٦١٨١٢، ويمكنك التأكد من مطابقتك له عبر الرموز الحرفية المطبوعة على الجهاز أو في جدول الوظائف: النوع أ للتأخير عند التشغيل، والنوع ب للتأخير عند الإيقاف، والنوع ج لفترة التوقيت الثابتة، والنوع د للتشغيل الدوري أو الومضي. وقد يوسع المصنعون مجموعة الرموز الحرفية باستخدام رموزهم الخاصة، كما قد يحتوي نموذج واحد على عدة وظائف يمكن اختيارها عبر مفاتيح موجودة على الواجهة الأمامية. اقرأ دائمًا جدول المواصفات الخاص بالنموذج المحدد: فالحرف يشير إلى العائلة، بينما يوضح الجدول سلوك التلامسات والإعدادات ودلالة المؤشرات الضوئية أثناء عملية التوقيت.

٨. النماذج متعددة الوظائف ومتعددة النطاقات: أمثلة داكوان
توجد رُبّاعيات الوقت متعددة الوظائف لأنَّ لوحة التحكم نادرًا ما تحتاج إلى وظيفة واحدة فقط. وتُصنِّع شركة داقوان سلسلةً من رُبّاعيات الوقت، بدءًا من الوحدات المدمجة متعددة الوظائف ووصولًا إلى النماذج الرقمية متعددة المدى. وعلى سبيل المثال، تقدِّم طراز H3BA-8 أربعة نطاقات زمنية قابلة للتبديل تغطّي فترةً تتراوح بين ٠٫٠٥ ثانية و١٠٠ ساعة، بينما توفر سلسلة DH48S إعدادات رقمية عبر نطاقات مثل ٠٫١ ثانية حتى ٩٩ ساعة في الإصدار DH48S-S، مع إضافة مخرج ثانٍ في الإصدار DH48S-2Z. أما الطرازات الأخرى في هذه السلسلة، ومنها ST2P-E وASY-3D وDH48G، فتغطي مجموعات وظيفية وأساليب تركيب مختلفة. ولا تحاول أبدًا تخمين قائمة الوظائف لأي طراز؛ بل اقرأ جدول الوظائف المذكور في ورقة المواصفات الفنية.
ثلاثة فحوصات تضمن مواصفاتٍ آمنة. أولاً، اذكر الوظائف التي تتطلبها التطبيق. ثانياً، تأكَّد من أن النموذج يغطي هذه الوظائف بمدى زمني يشمل فترات التأخير المطلوبة مع هامش أمان كافٍ. ثالثاً، تحقَّق من جهد لفائف التحكم، وتصنيف التلامسات الكهربائية، وما إذا كانت وظائف التأخير عند الانقطاع أو الدورانية تتطلب تغذية كهربائية دائمة. وإذا لم يُذكر تفصيلٌ ما في ورقة المواصفات الفنية، فاستفسر مباشرةً من الشركة المصنِّعة أو راجع الدليل الفني للمنتج.

٩. اختر الوظيفة، وليس المرحل فقط
فعند استخدام مرحل لتشغيل محرك، تكون الوظيفة المطلوبة عادةً هي الانتقال من التوصيل على شكل نجمة إلى التوصيل على شكل مثلث، أو التأخير عند التشغيل لتسلسل عمليات البدء. أما في حالة مروحة تبريد تعمل بعد إيقاف الماكينة، فالوظيفة المطلوبة هي التأخير عند الانقطاع. وفي حالة ضوء تنبيه أو عملية تطهير دورية، فالوظيفة هي الدورانية. أما بالنسبة لإشارات تشحيم ذات فترة ثابتة، فهي وظيفة المدة الزمنية المحددة. اكتب أولاً التسلسل الزمني كخطٍ زمني: ما الذي يحدث عند التغذية، وبعد فترة التأخير، وعند قطع التغذية. ثم ابحث عن النموذج الذي تتطابق جدول وظائفه مع هذا التسلسل. وبعض الدقائق القليلة التي تقضيها في تفكير منهجي في التسلسل تمنع المشكلة الميدانية الشهيرة المتمثلة في تشغيل المرحل في اللحظة الخاطئة.